Разработка устройства для измерения поперечного профиля адронных пучков
| Parent link: | Вестник Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ".— , 2012- Т. 11, № 2.— 2022.— [С. 170-177] |
|---|---|
| Corporate Authors: | , |
| Other Authors: | , , , , |
| Summary: | Заглавие с экрана С внедрением в клиническую практику медицинских ускорителей протонов и ионов встает вопрос о разработке более точных и надежных устройств для диагностики параметров облучения. Для осуществления процедур лучевой терапии высокоэнергетическими пучками тяжелых заряженных частиц необходимы высокоточные системы мониторинга для определения интенсивности, положения и пространственного распределения терапевтического пучка в реальном времени с минимальным возмущением потока частиц. Существующие измерительные системы не отвечают всем необходимым требованиям, в связи с чем, задача разработки детектирующего устройства для регистрации пространственных и энергетических характеристик протонных и ионных пучков становится актуальной. Данная работа направлена на разработку детектирующего устройства для измерения поперечного распределения интенсивности адронных пучков. Разрабатываемый детектор должен позволить реализовать метод многоуглового сканирования, который ранее был предложен авторами и успешно апробирован на рентгеновских и электронных пучках. В результате была предложена схема разрабатываемого детектора, на основе которой было собрано детектирующее устройство, рабочим телом которого стало тонкое сцинтилляционное оптоволокно, пригодное для регистрации высокоэнергетических адронных пучков. Разработанный детектор был апробирован на протонном пучке и на пучке ионов углерода. Были получены сравнения горизонтальных профилей протонного и ионного пучков для разных энергий, измеренных с помощью разработанного и пленочного детекторов. В результате работы было показано, что разработанный детектор является пригодным для измерения интенсивности высокоэнергетических протонных и ионных пучков в поперечном сечении пучка. The clinical application of medical proton and ion accelerators requires more accurate and reliable devices for diagnostics of radiation parameters. For the radiotherapy procedures by high-energy beams of heavy charged particles, high-precision monitoring systems are needed to determine the intensity, position, and spatial distribution of the therapeutic beam in real time with minimum particle flux disturbance. Existing measuring systems do not meet all the necessary requirements. In this connection, it becomes relevant to develop a detecting device for recording the spatial and energy characteristics of proton and ion beams. In this work, the detecting device is developed to measure the transverse distribution of the intensity of hadron beams. The developed detector should allow the implementation of the multi-angle scanning method, which was proposed in our previous works and was successfully tested on X-ray and electron beams. As a result, a scheme of the developed detector has been proposed and the corresponding detecting device has been assembled. The device working medium is a thin scintillation fiber suitable for detecting high-energy hadron beams. The developed detector has been tested on proton and carbon ion beams. The horizontal profiles of the proton and ion beams for different energies measured using the developed and film detectors have been compared. As a result, it has been shown that the developed detector is suitable for measuring the transverse intensity distribution of high-energy proton and ion beams. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
| Published: |
2022
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://doi.org/10.56304/S2304487X22020043 |
| Format: | Electronic Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=668783 |